Roboții industriali sunt manipulatoare cu mai multe articulații sau dispozitive de mașină cu mai multe grade de libertate care sunt utilizate pe scară largă în domeniul industrial. Au un anumit grad de automatizare și se pot baza pe propria energie electrică și pe capacitățile de control pentru a realiza diverse funcții industriale de procesare și producție. Roboții industriali sunt utilizați pe scară largă în diverse domenii industriale, cum ar fi electronică, logistică și industria chimică.
01
Compoziția robotului industrial
Roboții industriali sunt alcătuiți în principal din trei părți de bază: corpul principal, sistemul de conducere și sistemul de control.
Corpul principal - adică baza și actuatorul, inclusiv brațele, încheieturile și mâinile, iar unii roboți au și mecanisme de mers. Majoritatea roboților industriali au 3 până la 6 grade de libertate de mișcare, dintre care încheietura mâinii are de obicei 1 până la 3 grade de libertate de mișcare;
Sistemul de antrenare - inclusiv dispozitivul de putere și mecanismul de transmisie, miezul este reductorul și servomotorul, care sunt utilizate pentru a face actuatorul să producă acțiuni corespunzătoare;
Sistem de control - trimite semnale de comandă către sistemul de acționare și actuatoare conform programului de intrare și le controlează.
imagine
Diagrama de dezasamblare a robotului industrial
02
Clasificarea robotilor industriali
În ceea ce privește clasificarea roboților industriali, nu există un standard internațional unificat. Acestea pot fi împărțite în funcție de greutatea încărcăturii, metoda de control, gradul de libertate, structură și domenii de aplicare.
Clasificarea după forma structurală este următoarea:
imagine
Clasificarea în funcție de aplicație este următoarea:
imagine
03
Lanț industrial de roboti industriali
Lanțul industriei de roboți industriali este compus în principal din producători de piese de roboți, producători de corpuri de robot, agenți, integratori de sisteme și utilizatori finali. Ontologia este nucleul lanțului industriei robotice. De obicei, companiile Ontology proiectează ontologie, scriu software, cumpără și vând integratorilor de sisteme prin agenți, iar integratorii de sistem se confruntă direct cu clienții finali. Unele companii și agenți Ontology servesc și ca integratori de sistem.
imagine
Din perspectiva întreprinderii, ABB, FANUC, KUKA și YASKAWA sunt cele patru mari familii de roboți industriali. Ei au devenit principalii furnizori de roboți industriali din lume, deținând aproximativ 50% cotă de piață.
04
Cum funcționează roboții industriali
Principiul de funcționare al roboților este o problemă relativ complexă. Mai simplu spus, principiul roboților este de a imita diferite mișcări ale corpului uman, moduri de gândire și abilități de control și luare a deciziilor. Din perspectiva controlului, roboții pot atinge acest obiectiv în următoarele patru moduri.
Metoda „predare și reproducere”: Îl învață pe manipulator cum să se deplaseze prin „cutie de predare” sau „mână în mână”. Controlerul memorează procesul de predare, iar apoi robotul repetă acțiunile de predare iar și iar în funcție de memorie, cum ar fi robotul de pulverizare.
Metoda „Control programabil”: Personalul pregătește în prealabil un program de control pe baza sarcinilor de lucru ale robotului și a traiectoriilor de mișcare, apoi introduce programul de control în controlerul robotului, pornește programul de control, iar robotul finalizează acțiunile specificate în pasul programului. cu pas. , dacă sarcina se schimbă, doar modificați sau rescrieți programul de control, care este foarte flexibil și convenabil. Majoritatea roboților industriali funcționează în primele două moduri.
Metoda „control de la distanță”: un om folosește o telecomandă cu fir sau fără fir pentru a controla robotul pentru a îndeplini o anumită sarcină în locuri greu accesibile sau periculoase pentru oameni. Cum ar fi roboți anti-revoltă, roboți militari, roboți care lucrează în medii cu radiații nucleare și poluare chimică etc.
Metoda „control autonom”: Este cea mai avansată și complexă metodă de control în controlul robotului. Necesită robotului să aibă capacitatea de a recunoaște mediul și de a lua decizii autonome într-un mediu complex nestructurat, adică trebuie să aibă anumite comportamente inteligente ale oamenilor.
Luând ca exemplu un robot multi-articulare vertical cu șase axe (după cum se arată mai jos), prin controlerul robotului și sistemul său de control, acesta poate realiza rotația axei S, înclinarea brațului inferior axa L, înclinarea brațului superior axa U, Balanțarea laterală a brațului pe axa R și inclinarea încheieturii pe axa B. Și rotirea încheieturii pe axa T pentru a obține operarea și coordonarea acțiunii pe șase axe.
imagine
Dacă se utilizează un sistem de control centralizat, principiul său de control va fi așa cum se arată în figura de mai jos:
imagine
Dacă se utilizează un sistem de control distribuit, principiul său de control va fi așa cum se arată în figura de mai jos:
imagine
05
Câteva probleme cu care se confruntă producătorii de roboți industriali
Odată cu modernizarea industrială continuă a industriei de producție industrială și apariția diferitelor tehnologii noi, producătorii de roboți trebuie să ia în considerare și nevoile utilizatorilor finali în timpul procesului de producție. De exemplu, atunci când modernizează unele fabrici și linii de producție, producătorii de roboți trebuie, de asemenea, să se adapteze la schimbările pieței și să facă ajustările corespunzătoare.
